Cel mai ușor metal
Litiul este un metal alb-argintiu, destul de moale ca să poată fi tăiat cu cuțitul și atât de ușor încât plutește pe ulei: cu 0,534 g/cm³ este cel mai puțin dens dintre elementele solide. Atomul lui are un singur electron în afara unui miez de heliu și, ca și celelalte metale alcaline, îl cedează ușor, cu cel mai negativ potențial de electrod dintre toate elementele. Este totuși cel mai blând din familie: se mătuiește în aer, reacționează cu apaCompus: Apă. Doi hidrogeni, un oxigen și cea mai mare parte a lumii vii în ritm constant, nu exploziv, și e singurul metal alcalin care se combină cu azotul la temperatura camerei, formând nitrura Li₃N.
Are doi izotopi stabili, ⁷Li și, cam un atom din treisprezece, ⁶Li. Litiul-7 este singurul nuclid mai greu decât heliul format în cantități mari în Big Bang, și totuși în univers litiul e mult mai rar decât heliul sau carbonul: stelele îl ard mai repede decât îl produc.
Unde se găsește și cum se obține
Cam 20 de părți la un milion din scoarța terestră sunt litiu, niciodată sub formă de metal. Se află în câteva minerale — spodumen, petalit și lepidolit, în granitele grosiere numite pegmatite — și, dizolvat ca clorură, în saramurile de sub întinderile de sare ale Anzilor: Salar de Atacama din Chile, Salar de Uyuni din Bolivia și salarele Argentinei, așa-numitul triunghi al litiului. Australia extrage cel mai mult, din spodumenul de la Greenbushes; Chile și China pompează și evaporă saramurile.
Aproape tot litiul se folosește sub formă de compus, carbonatul sau hidroxidul. Metalul propriu-zis se obține așa cum l-a obținut Bunsen în 1855, prin electroliza clorurii de litiu topite, amestecată cu clorură de potasiu ca să-i coboare punctul de topire la circa 450 °C, și se păstrează sub ulei sau în argon.
Baterii și stări de spirit
Fiind cel mai ușor metal și cedându-și electronul cel mai ușor, litiul înmagazinează mai multă energie electrică pe unitatea de greutate decât oricare altul. Stanley Whittingham a construit prima celulă reîncărcabilă cu litiu în anii 1970; John Goodenough a găsit catodul de oxid de cobalt în 1980; Akira Yoshino a făcut anodul din carbon și a obținut o celulă sigură în 1985, pe care Sony a vândut-o începând din 1991. Cei trei au împărțit Premiul Nobel pentru Chimie în 2019, iar bateria lor, acum de departe cea mai mare întrebuințare a litiului, alimentează telefoane, laptopuri și mașini electrice.
Cea mai veche întrebuințare este medicală. În 1949, psihiatrul australian John Cade a raportat că sărurile de litiu îi calmează pe pacienții aflați în manie, iar carbonatul de litiu rămâne un tratament standard al tulburării bipolare. Litiul mai întărește sticla și ceramica, ușurează aliajele de aluminiu pentru avioane, îngroașă unsorile lubrifiante și, ca hidroxid, elimină dioxidul de carbon din aerul submarinelor și al navelor spațiale. Litiul-6 este sursa tritiului, iar deuterura de litiu, combustibilul bombei cu hidrogen.
Descoperire și nume
În 1800, mineralogul brazilian José Bonifácio de Andrada e Silva a descris două minerale noi din mina de fier de pe insula suedeză Utö: petalitul și spodumenul. În 1817, Johan August Arfwedson, un tânăr chimist din laboratorul lui Jöns Jacob Berzelius, a analizat petalitul, dar socotelile nu-i ieșeau. Cele câteva procente lipsă s-au dovedit a fi un alcaliu nou, mai ușor decât soda și potasa și mai puțin solubil în apă; l-a găsit apoi și în spodumen și în lepidolit. Berzelius a propus numele lithion, de la grecescul lithos, piatră, pentru că, spre deosebire de sodiu și potasiu, acest alcaliu fusese găsit în regnul mineral, nu în cenușa plantelor.
Arfwedson n-a reușit să separe metalul. William Brande a obținut fărâme din el prin electroliză în 1821, iar Robert Bunsen și Augustus Matthiessen l-au produs în cantități mari în 1855, trecând curent prin clorură de litiu topită.